杜氏肌营养不良症（Duchenne muscular dystrophy，DMD）是一种会引起肌肉流失和肢体障碍的严重遗传性罕见病。密苏里大学医学院的研究人员在一项小鼠研究中表明，名为CRISPR的强大基因编辑技术，可能为终身纠正该病的致病基因突变提供手段。

DMD患儿带有的基因突变会中断一种叫做抗肌萎缩蛋白（dystrophin）的蛋白质的产生。缺乏抗肌萎缩蛋白的肌肉细胞会逐渐衰弱并最终死亡。许多儿童因此丧失行走能力，而且维持呼吸和心脏功能所必需的肌肉最终也会停止工作。

“研究已经表明，CRISPR可以用来编辑动物模型中导致肌肉细胞早亡的突变，”该研究主要作者、密苏里大学医学院分子微生物学和免疫学系医学研究Margaret Proctor Mulligan教授段东升博士说，“然而，由于基因编辑过的肌肉细胞会随时间逐渐损耗，因此（病情）复发成为我们主要担心的问题。如果我们可以纠正肌肉干细胞中的基因突变，那么从编辑过的干细胞再生的肌肉细胞将不再携带该突变。使用CRISPR技术对肌肉干细胞进行一次性处理可以使得新生的肌肉细胞持续表达抗肌萎缩蛋白。”

与密苏里大学的同事以及来自美国国家转化科学促进中心、约翰霍普金斯医学院和杜克大学的研究者们合作，段东升博士探究了能否对小鼠的肌肉干细胞进行有效的基因编辑。

 研究者们首先使用AAV9作为载体，将基因编辑工具递送到正常小鼠肌肉。AAV9是一种病毒，最近获得了美国食品药品监督管理局（FDA）的批准，用以治疗脊髓性肌萎缩症。

“我们将AAV9处理过的肌肉移植到一种有免疫缺陷的小鼠体内。移植的肌肉首先死亡，然后从干细胞中再生。如果干细胞被成功编辑，再生的肌肉细胞也应该携带编辑过的基因。”论文第一作者、段东升实验室博士生Michael Nance说道。

研究者们在再生的肌肉中发现了大量基因编辑成功的细胞，这证实了他们推断的正确性。之后，他们测试了能否用CRISPR编辑一种DMD小鼠模型的肌肉干细胞。

与他们在正常肌肉中发现的类似，病变肌肉中的干细胞也被编辑。从这些编辑过的细胞中再生的细胞成功地产生了抗肌萎缩蛋白。

“这一发现表明，CRISPR基因编辑可能提供一种终生有效的纠正DMD和其他肌肉疾病的基因突变的方法。”段东升博士说，“我们的研究表明，CRISPR可以有效地编辑负责肌肉再生的干细胞。治疗负责维持肌肉生长的干细胞的能力可能为一次性治疗铺平道路，这种治疗可以终生为患者提供基因编辑过的细胞。”

通过更多的研究，研究者们希望有朝一日将这种靶向干细胞的CPISPR技术应用于DMD患儿的长期治疗。

外文：Gene Editing Enables Researchers to Correct Mutation in Muscle Stem Cells in Muscular Dystrophy Mouse Model